一种量子点微型光谱仪非均匀性校正方法

摘要

本发明公开了一种量子点微型光谱仪非均匀性校正方法，其特点是采用光谱响应值和光功率呈线性关系且响应值和积分时间成正比的CCD光谱仪和待校正的量子点微型光谱仪，分别测试两组不同光强下标准卤钨灯光源的光谱，求出量子点探测器线列各像元在定标波长下的响应率和平均响应率，将平均响应率替代量子点探测器线列各像元在定标波长下的响应率，求出各像元光谱曲线的校正系数，然后由校正系数对各像元的光谱曲线进行非均匀性校正。本发明与现有技术相比具有测试误差小，精度高，可在及其微弱光的条件下完成光谱数据采集，进一步拓宽了光谱的工作范围，尤其满足了军事侦察、深空探测、微光夜视以及生物医学等方面的应用。

主权项

一种量子点微型光谱仪非均匀性校正方法，其特征在于采用CCD光谱仪和量子点微型光谱仪分别测试两组不同光强下标准卤钨灯光源的光谱，求出量子点探测器线列各像元在定标波长下的响应率R_i和平均响应率将平均响应率替代量子点探测器线列各像元在定标波长下的响应率R_i，求出各像元光谱曲线的校正系数K_i，然后由校正系数K_i对各像元的光谱曲线进行非均匀性校正，得到校正后的光谱响应V_i'，所述各像元在定标波长下的响应率R_i为单位光功率下的响应值，其响应率R_i由公式(1)计算：$R_i=\frac{V_i}{P_i}=\frac{{\mathrm{\Delta V}}_i}{{\mathrm{\Delta P}}_i}---\left(1\right)$其中：P_i为辐射在第i像元上的光功率；V_i为P_i光功率下的响应值；△P_i为两次辐射功率差值；△V_i为△P_i辐射功率下的响应值；所述平均响应率为探测器线列所有像元响应率的算术平均值，其平均响应率由公式(2)计算：$\bar{R}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{R}_i}{n}---\left(2\right)$其中：R_i为第i像元的响应率；所述校正系数K_i为第i像元的校正系数，其校正系数K_i由公式(3)计算：$K_i=\frac{\bar{R}}{R_i}---\left(3\right);$所述校正后的光谱响应V_i'为校正后的第i像元的光谱响应值，其光谱响应V_i'由公式(4)计算：$V_i^{\prime }=K_i{V}_i=\frac{V_i}{R_i}·\bar{R}---\left(4\right).$